Question

高二物理电场

如图所示，电场中相邻的两个等势面间的电势差相等，且U2=0，一个带正电的运动质点通过等势面U3时具有动能2.0×10^-3J，运动到等势面U1时速度为零，除电场力外，质点不受其他力作用，下列说法正确的是（ ）
A.运动中带电质点保持总能量2.0×10^-3J
B.质点通过等势面U2时，动能等于1.0×10^-3J
C.质点处在等势面U1时，电势能等于2.0×10^-3J
D.质点动能为1.2×10^-3J时，其电势能为-0.2×10^-3J

请写出详细的理由，每一个选项都要分析

Answer 1

带电质点由等势面U3运动到等势面U2时，克服电场力做的功W32与从等势面U2运动到等势面U1克服电场力做的功相等。则电势能的增加及动能的减少均相等。可知质点运动至等势面U2时动能应为1.0 ×10-3J，而电势能为零，所以质点具有的总能量为1.0×10-3J，故A选项错误；当质点动能为1.2×10-3J 时，其电势能应为-0.2×10-3J。

正确选项为B、 D。

Answer 2

BD，将其等效为重力场，由于只有电场力做功，所以总能量不变，所以当动能为零时质点具有的电势能即为总能量。先看后面的选项，由于只受电场力，所以电场力做的功等于动能的改变量，所以B对，质点在U1时，电势为零，所以电势能为零，电场力做的功等于电势能的减少量，所以在U1时，电势能为1×10﹣³J，而U1动能为零，所以具有的总能量为1×10﹣³J，D选项同理

Answer 3

二